13.3 比热容- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

比 热 容 物理九年级全册第十三章 第三节 1、下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体内能增加，温度一定升高 C．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．物体温度升高，内能一定增加 复习： 1、热传递 2、物态变化，熔化过程吸收热量温度不变 物态变化，熔化过程温度不变 热传递 D 夏天的白天在游泳池 凉快 热 傍晚，沙子变凉了， 而海水却还很温暖。 你知道这是为什么呢？ 生活中的经验 1.分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？ 2.把一壶20℃的水加热到50℃和100℃，哪次吸热多？ 结论： 同一种物质吸收的热量跟物体的质量和温度的升高都有关系。 一壶水 加热到100℃时吸热多 50℃ (220V 800W) 问题: 对于不同的物质，当物体的质量和温度升高的读数都相同时，它们吸收的热量相等吗？ 2、实验器材：两个相同的烧杯、两个相同的酒精灯(或电加热器)、质量相同的水和食用油、两支温度计、两个搅拌器(或玻璃棒)、两个铁架台、停表等 3、实验装置 一、探究实验：比较不同物质的吸热能力 1、实验目的：比较不同物质的吸热能力 要控制哪些量相同？ 4、实验方法： （1）、控制变量法： 质量 初温 加热条件等 （2）、转换法： 怎么判断物体吸收热量的多少呢？ 比较加热时间的长短 质量相等的水和煤油，吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。 方案一： 5、实验过程： 液体 质量m/g 初温to/℃ 末温 t/℃ 升高温度△t/℃ 加热时间t/min 水 300 21.9 53.5 31.6 2 食用油 300 22.1 108.4 86.3 2 质量一定的水和食用油，吸收相同的热量，水升高的温度比煤油低。 质量相等的水和煤油，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间)。 方案二： 液体 质量m/g 初温to/℃ 末 温 t/℃ 升高温度△t/℃ 加热时间t/s 水 500 21.9 43.5 约22 53 食用油 500 22.1 43.6 约22 32 质量一定的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多。 物体吸收热量的多少，不仅与物体的 、 有关，还与 有关。 即不同物质的吸热能力不同，物理学中用比热容来表示物质的吸热能力。 质量 温度变化 物质种类 总结： 1、如图甲所示是“探究不同物质吸热情况”的实验.在实验过程中,每隔2 min记录一次温度,记录数据如下表所示. 甲 加热时间/min 0 2 4 6 8 温度/℃ 煤油 20 22 24 28 水 20 21 22 23 24 (1)在两烧杯中分别装入初温相同且　 　相等的水和煤油. (2)用相同的酒精灯加热的目的是________________________________. (3)在组装器材时应先调节　 　(选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了　 　. 质量 保证相同时间内水和煤油吸收的热量相同 A 确保实验过程中用酒精灯的外焰加热 (4)加热时用玻璃棒不断搅拌的目的是　 　. (5)加热6 min时,煤油的温度如图乙所示, 其示数为　 　℃. 乙 甲 使水和煤油受热均匀 26 (6)要完成该实验,除图甲所示器材外,还 需要的一个测量工具是　 　. (7)实验中,通过比较　 　来间接反映水和煤油所吸收的热量. (8)实验中应取相同质量的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中， 用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，当它们吸收相同热量 时，通过比较 　 　　 来判断吸热能力的强弱 停表 加热时间 升高的温度 二、比热容 定义： 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。 符号： c 定义式： 读做：焦耳每千克摄氏度 单位： J/(kg·℃) 水的比热容是C水=4.2x103J/(kg · ℃)， 降低时放出的热量 质量为1kg 的水，温度升高/降低1℃时所吸收/放出的热量是4.2x103J. 其物理意义是： Δt：温度变化量（温度差） 分析比热容表，可以找出哪些规律 ？ 5.比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质 例：物体的密度 １、水的比热容最大 ２、不同物质比热容可能相同 ３、同种物质的不同状态，比热容不同 4、一般情况下，液体的比热容比固体大 （水银例外） 比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，它只与物质的种类和状态有关，而跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关。 例：物体的密度 总结： 1．若将一瓶煤油倒去一半，则留下的一半（　　） A.密度不变，比热容变为原来的一半 B.密度和比热容都不变 C.比热容不变，密度变为原来的一半 D.密度、比热容都变为原来的一半 B 2．如图所示的是甲、乙两种质量相等的非 燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图象， 请根据图象中提供的信息判断， 液体 的比热容较大；两者若吸收相同的热量， 升高的温度较高；如果要你在 甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液， 你认为选择 液体更好. 乙 甲 乙 水的比热容的应用 ⑴水的比热容最大的意义： ①相同质量的水与其它物质相比，升高（或降低）相同的温度，水吸收（或放出）的热量多； ②相同质量的水与其它物体相比，吸收（或放出）相同的热量，水的温度变化小。 ⑵应用： ①用水做介质来“取暖”或“散热”； ②在自然界中起到调节气候的作用； ③农作物的防冻。。。。 水难热难冷 三、利用比热容的知识解释一些生活现象 冷却发动机 1.我国北方楼房中都装有“暖气”系统，用水做输运能量的介质，而汽车发动机等机器在工作时发热很多，也用水来作为冷却剂。为什么？ 答：这是因为水的比热容较大，和质量相同的其它液体比，升高相同温度时吸收的热量较多． 这个过程是通过热传递的方式减小了发动机的内能 Q= cmΔt 答：这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。 2、调节气候 内陆地区昼夜温差大 沿海地区昼夜温差小 Q= cmΔt 海陆风成因： 3.夏季沿海地区会有海陆风，白天和夜晚的风向往往 是不同的，请用比热容来分析 水的比热比较大，在吸收或放出相同的热量时，沙石温度变化得快。白天，内陆气温上升较快，海边的温度相对较低，热空气上升，冷空气过来补充，就形成了风，所以白天风是从海洋吹向陆地，夜晚海洋的水温度下降的慢，所以风是从内陆吹向海洋的。 简答题： 1、烈日下,湖边的石头摸上去是热的,而湖水却很清凉.请你运用所学的物理知识说明其中的道理. 答:因为水的比热容比石头的大,由Q=cmΔt可知,相同质量的水和石头在相同时间内吸收相同的热量时(都在太阳照射下),水的温度升高得少,所以湖水是清凉的,而石头的温度升高得多,所以摸上去是热的. 四、计算题 吸热公式 Q吸= cm(t-t0) 放热公式 Q放= cm(t0-t ) Q= cmΔt 热量的计算公式 C：比热容，单位：J/(kg · ℃) t:末温，t0：初温，单位：℃ Δt：温度变化量（温度差） 物体升高到t℃，降低到t℃； 物体升高了t℃，降低了t℃。 注意名词： 例：水原来10℃加热后升高到50℃， 水原来10℃加热后升高了50℃。 　　例1、0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？C水=4.2×103J/（kg·℃） Q吸= cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) 　　 =8.4×104 J Q吸= cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J 　　例2、一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量? C钢=0.46×103J/（kg·℃） Q放= cmΔt=0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)=6.21×104 J 例3、质量均为2kg的水，它吸收了7.36×104J的热量，那么它的温度升高了多少？C水=4.2×103J/（kg·℃） ∵Q吸= cmΔt 谢谢 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf58.12.100 $$